组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 氮族元素及其化合物 > 硝酸 > 硝酸的强氧化性
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:472 题号:10460187
某小组研究Cu与浓硝酸反应时发现如下现象:
装置与试剂现象
Cu片完全溶解,产生红棕色气体,得到绿色溶液A,该溶液长时间放置后得到蓝色溶液B。反应后溶液体积几乎不变。

(1)Cu与浓硝酸反应的离子方程式为_____
(2)甲同学猜测溶液A不是蓝色而呈绿色与溶解了NO2有关,于是向溶液B中通入NO2,然后再持续通入一段时间N2,观察到现象:_____,证实猜测合理。
甲同学为深入研究溶液A呈绿色的原因,查得如下资料并提出了新的假设:

资料i:NO2溶于水部分发生歧化反应:2NO2+H2OHNO2+HNO3
资料ii:NO能与Cu2+络合Cu2+(蓝色)+4NOCu(NO2)(绿色)
资料iii:HNO2是弱酸,加热或遇强酸发生分解3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O
假设一:A中形成了Cu(NO2)使溶液呈绿色。
为了验证假设一的合理性,甲同学进行了如下实验:
【实验一】
操作现象
①向20.0mL0.5mol·L-1Cu(NO3)2蓝色溶液中通入少量NO2气体溶液呈绿色
②向20.0mL水中通入与①中等量的NO2气体溶液呈无色

(3)操作②的目的是_____
(4)乙同学向①所得溶液中滴加浓硫酸,使溶液中c(H+)达约8mol·L-1,观察到有无色气体放出(遇空气变为红棕色),溶液很快变回蓝色。利用平衡移动原理解释溶液变蓝的原因:_____
(5)综合甲乙两位同学的实验,假设一不成立。请说明理由:______
乙同学查得如下资料并提出来另一种假设:

资料iv:浓硝酸中溶有NO2时呈黄色;水或稀硝酸中溶有少量NO2时呈无色
假设二:A中浓硝酸溶解了NO2所得黄色溶液与Cu2+的蓝色复合形成的绿色。
为验证假设二的合理性,乙同学进行了如下实验:
【实验二】
操作现象
①配制与溶液A的c(H+)浓度相同的HNO3溶液,取20.0mL,通入少量NO2气体溶液呈黄色
②加入       溶液变为绿色
③……溶液立即变回蓝色

(6)操作②中加入的试剂为_____
操作③进一步证明了假设二的合理性,写出该操作:_____

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解题方法
【推荐1】在下图所示的物质转化关系中(部分反应条件及产物省略),化合物A由短周期元素组成,所含离子数目比为1:2;B是常见的无色液体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,E是淡黄色粉末,D、F、G均为无色气体。
   
完成下列问题:
(1)写出A的化学式________
(2)组成F的元素在周期表中位于_____ 周期____   族。
(3)E的电子式是_______
(4)反应②的离子方程式:________________________
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【推荐2】X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置关系如图:
 
Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)写出铜和X的最高价氧化物的水化物的稀溶液反应的离子方程式:___________________
(2)W最高价氧化物的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有14mol电子发生转移时,共产生4.5mol气体,则该反应的另一种气体产物的结构式为_____________。   
Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22。
(3)Y的气态氢化物的电子式为_____________,实验室合成该物质的化学方程式为_____________________________________________
(4)X的单质与W的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应,当电子转移0.2mol时,产生气体的体积是__________(标准状况)。
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【推荐3】陇东中学高三2、4班学生设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的
⑴测定硝酸的物质的量
反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为____________,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2的物质的量为______________

⑵测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是______________________________________________________________________________________________________________________
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是_________________________(填各导管口编号)。
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置______(选填“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
⑶气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中________(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是________________________________
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